Зорі, їх утворення, розвиток і види

На відміну од класичної концепції бюраканську у фізичному й математичному плані розроблено не так детально. Однак академік Амбарцумян вважає, що-така розробка завчасна, оскільки тут ідеться про найпотаєм-ніші космічні процеси, щодо яких у нас ще дуже мало фактів.

У спорі цих двох концепцій ідеться по суті не тільки про шлях формування зір, а й про спрямованість ево¬люційних процесів у Всесвіті взагалі: чи йдуть вони від розріджених станів до щільніших чи, навпаки,— від щільніших до розріджених?

Методичні міркування. Розрізняються і ті дослід¬ницькі програми, яких додержують прихильники про¬тиборствуючих концепцій. Тоді як «класики» вважають, що в основі розробки астрофізичної теорії має лежати метод побудови математичних і фізичних моделей, на¬віть за відсутності необхідної повноти спостережних даних, «бюраканці» вважають, що теорія повинна буду¬ватися тільки на основі фактів, а до створення конкрет¬них теоретичних моделей слід приступати лише тоді, коли дані спостережень дають змогу при побудові теорії обійтись практично без довільних додаткових припу¬щень.

Слід зазначити, що виникнення різних, інколи про¬тилежних напрямів у науці при розв'язанні складних фундаментальних проблем і гострих дискусій між їхні¬ми прихильниками — цілком нормальне явище. На жаль, гострота полеміки змушує протиборствуючі сторони

повністю відкидати концепції, що протистоять їм. Проте тільки подальші дослідження можуть показати, яка точ¬ка зору ближча до істини. І дискусія про шляхи ево¬люційних процесів у Всесвіті не є винятком. До того ж не виключено, що в нескінченній різноманітності Все¬світу за одних умов формування нових космічних об'єк¬тів може відбуватися конденсаційним шляхом, а за інших — бути наслідком розпаду.

Як було вже сказано, основна частина життя переважної більшості зір — це період, коли в їхніх надрах відбувається термоядерна реакція синтезу більш важких елементів з більш легких. На цьому етапі рівновага зорі підтримується рівновагою між тиском розпеченого газу в її надрах, який прагне розширити зорю, і силами тяжіння, що прагнуть її стиснути.

При цьому, якщо термоядерні реакції в надрах зорі чомусь прискорюються^ надходження тепла з її глибин до поверхні перевищує тепловіддачу в світовий простір, то температура в надрах зорі підвищується, тиск газу зростає і зоря починає розширятися. Центральна зона охолоджується, і термоядерна реакція приходить до норми. Навпаки, якщо тепловіддача в навколишній про¬стір виявляється вищою, ніж енерговиділення, то зоря починає охолоджуватись, тиск у її надрах падав і сили тяжіння починають стискати зорю. Завдяки цьому на¬дра зорі розігріваються, термоядерна реакція приско¬рюється і теплова рівновага, а водночас і баланс сил усередині зорі приходять до норми. Отже, зорі — це саморегульовані системи, створені самою природою.

Новий, по суті заключний, період в існуванні зорі настає тоді, коли її основне ядерне паливо — водень повністю вичерпується. У процесі термоядерної реакції в центральній частині зорі утворюється гелієве ядро. Потім це ядро починає стискатися, а зовнішні шари — оболонка зорі — розширятися. Зоря переходить у стадію

червоного гіганта. У її надрах в міру дальшого стискан¬ня одні термоядерні реакції заступають інші за участю дедалі важчих елементів. І відбувається це доти, доки не будуть вичерпані всі термоядерні джерела енергії.

Подальша доля вмираючої зорі залежить від її маси. Зорі, маса яких близька до сонячної або трохи переви¬щує її, перетворюються у так звані білі карлики, тобто в зорі з радіусами в сотні разів меншими від радіуса Сонця. Густина речовини таких зір набагато перевищує густину сонячної речовини. У кожному кубічному сан¬тиметрі простору білих карликів вміщуються десятки й сотні тонн речовини.

Білий карлик — стале утворення. Його рівновага під¬тримується, проте, внутрішнім тиском не звичайного, а електронного газу, який утворений великою кількістю вільних електронів. Густина цього газу цілком достатня для того, щоб припинити гравітаційне стискання зорі. В такому ґаві істотно проявляються квантові ефекти, і фізики навивають його «виродженим». З цієї причини і білих карликів нерідко навивають «виродженими зо¬рями».

Температура поверхні найбільш гарячих вироджених карликів може досягати 50—100 тис. кельвінів. Під тон¬кою атмосферою такої зорі розташована щільна маса, що мав до самого центра однакову температуру. Втрати енергії на випромінювання у білих карликів порівняно невеликі, тому такі зорі охолоджуються надзвичайно повільно.Типовим прикладом виродженого карлика е супут¬ник найяскравішої зорі земного неба — Сіріуса — Сіріус В. До речі, Сіріус В став першим представником класу вироджених зір, виявленим астрономами...